电力感应滤波原理与应用
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作者李勇 等 著
出版社科学出版社
ISBN9787030457080
出版时间2015-09
装帧平装
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定价88元
货号1201179230
上书时间2024-04-21
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目录
前言
章绪论
1.1电力滤波技术的现状与发展
1.1.1无源电力滤波技术
1.1.2有源电力滤波技术
1.1.3混合型电力滤波技术
1.1.4多重化谐波消除技术
1.2感应滤波技术的提出及其发展现状与应用前景
1.2.1多功能阻抗匹配平衡牵引变压器
1.2.2谐波屏蔽单相牵引变压器
1.2.3新型换流变压器及其感应滤波系统
1.2.4感应滤波的实用意义
1.3直流输电系统及其换流技术的现状与发展
1.3.1直流系统的分类与应用范围
1.3.2直流输电技术及其在我国的应用
1.3.3直流输电系统在工程应用中存在的问题
1.4本书的主要内容
第2章电力感应滤波的工作机理与电磁特性
2.1感应滤波的机理分析及实现条件
2.1.1机理分析
2.1.2实现条件
2.2感应滤波装置的接线方案
2.2.1新型换流变压器接线方案
2.2.2感应滤波调谐装置接线方案
2.3感应滤波的场路耦合电磁分析法
2.3.1基本原理
2.3.2主要计算量
2.4感应滤波装置的场路耦合模型
2.4.1感应滤波换流变压器的绕组布置
2.4.2感应滤波全调谐装置的参数配置
2.4.3场路耦合模型
2.5感应滤波装置电磁特性分析
2.5.1电场特性
2.5.2磁场特性
2.5.3励磁特性
2.5.4试验研究
2.6本章小结
第3章非理想参数下感应滤波性能的灵敏度分析
3.1感应滤波换流变压器的一般结构型式
3.1.1传统换流变压器的结构型式
3.1.2感应滤波换流变压器的结构型式及技术特点
3.1.3结构型式与技术特点对比分析
3.2考虑换流变压器电磁约束关系的谐波模型及其解耦电路
3.2.1传统换流变压器及其网侧无源滤波器
3.2.2含独立滤波绕组的感应滤波换流变压器
3.2.3含自耦滤波绕组的感应滤波换流变压器
3.3关键参数摄动的灵敏度函数分析法
3.3.1摄动作用与灵敏度的关联性
3.3.2灵敏度函数的定义
3.3.3动模试验系统关键参数
3.4谐波源扰动对感应滤波性能的影响
3.4.1负载侧谐波电流源扰动
3.4.2电网侧谐波电压源扰动
3.5电网参数波动对感应滤波性能的影响
3.5.1电网阻抗波动
3.5.2电网频率波动
3.6调谐装置参数摄动对感应滤波性能的影响
3.7换流变压器阻抗参数摄动对感应滤波性能的影响
3.7.1网侧绕组阻抗摄动
3.7.2滤波绕组阻抗摄动
3.8本章小结
第4章感应滤波对直流输电谐波传递特性的影响
4.1采用感应滤波的新型直流输电系统
4.1.1主电路拓扑
4.1.2等值电路模型
4.2上桥新型换流变压器及其感应滤波系统谐波传递数学模型
4.2.1等值电路模型
4.2.2基本数学模型
4.2.3谐波传递数学模型
4.2.4模型正确性分析
4.3下桥新型换流变压器及其感应滤波系统谐波传递数学模型
4.3.1等值电路模型
4.3.2基本数学模型
4.3.3谐波传递数学模型
4.3.4模型正确性分析
4.4换流器谐波特性
4.4.1未计及换相过程
4.4.2计及换相过程
4.4.3解析模型正确性验证
4.5理论解析与系统仿真计算
4.5.1未实施感应滤波
4.5.2实施感应滤波
4.6试验验证
4.7本章小结
第5章感应滤波抑制直流输电谐波不稳定的机理研究
5.1直流输电谐波不稳定
5.1.1产生机理
5.1.2直流偏磁工作原理
5.1.3抑制措施
5.2采用感应滤波的新型换流器阻抗网络
5.3CIGRE直流输电标准模型及其等值转换新模型
5.3.1整流侧等值转换模型
5.3.2逆变侧等值转换模型
5.4感应滤波对换流器阻抗特性的影响
5.4.1换流器直流侧阻抗特性
5.4.2换流器交流侧阻抗特性
5.5感应滤波对并联谐振电流的双向抑制
5.5.1机理分析
5.5.2仿真验证
5.6本章小结
第6章基于感应滤波的新型直流输电无功功率特性
6.1阀侧绕组无功补偿特性
6.2计及无功补偿度的等值阻抗求解
6.2.1数学模型
6.2.2三类阻抗的定义
6.2.3等值换相电抗的定义
6.3感应滤波对等值换相电抗的影响
6.3.1感应滤波全调谐装置投切的影响
6.3.2感应滤波无功补偿度的影响
6.4感应滤波对换流器无功功率特性的影响
6.4.1整流器定*小触发角控制
6.4.2整流器定直流电流控制
6.4.3逆变器定*小关断角控制
6.4.4逆变器定直流电压控制
6.5动模试验
6.5.1等值换相电抗测量
6.5.2换流器功率因数测量
6.6本章小结
第7章逆变状态下感应滤波对换流器运行特性的影响
7.1感应滤波对逆变器换相特性的影响
7.1.1新型与传统逆变器正常运行时的换相特性
7.1.2新型与传统逆变器故障运行时的换相特性
7.2感应滤波对换流器稳态运行特性的影响
7.2.1新型与传统整流器的稳态伏安特性
7.2.2新型与传统逆变器的稳态伏安特性
7.3感应滤波对换流器暂态响应特性的影响
7.3.1整流侧交流系统故障时的暂态响应特性
7.3.2逆变侧交流系统故障时的暂态响应特性
7.4本章小结
第8章感应滤波换流变压器的保护原理研究
8.1基于相分量法的感应滤波换流变压器数学模型
8.1.1基本数学模型
8.1.2节点拓展模型
8.1.3支路拓展模型
8.1.4算例
8.2基于模型的变压器保护基本原理
8.3动作方程的推导及保护判据的整定
8.3.1动作方程的推导
8.3.2保护判据
8.4仿真算例
8.4.1空载合闸
8.4.2内部故障
8.4.3外部故障
8.5本章小结
第9章谐波条件下感应滤波换流变压器绕组振动研究
9.1感应滤波换流变压器绕组电磁力的计算
9.1.1计算方法的选择
9.1.2绕组电磁力的计算
9.2感应滤波换流变压器绕组振动的有限元计算
9.2.1计算方法描述
9.2.2绕组有限元建模
9.2.3绕组振动有限元计算
9.2.4有限元计算结果分析
9.3本章小结
0章感应滤波应用于轻型直流输电的可行性研究
10.1电压源型感应滤波换流器
10.2可行性及技术特性分析
10.3基于感应滤波的轻型直流输电测试系统
10.4基于感应滤波的轻型直流输电运行特性
10.4.1滤波特性
10.4.2换流器PQ特性
10.4.3双向潮流控制特性
10.4.4电压稳定性
10.4.5故障恢复特性
10.5本章小结
1章感应滤波平衡变压器的工程应用研究
11.1工程应用背景
11.2样机及其配套滤波器设计和制造中的关键技术
11.2.1多功能平衡变压器的设计与制造
11.2.2可调电抗器的设计与制造
11.2.3微机保护装置的开发与参数整定
11.3试验方案
11.3.1系统结构图
11.3.2滤波器的构成
11.4运行方式研究
11.4.1两相系统运行方式研究
11.4.2三相系统运行方式研究
11.4.3两相系统和三相系统同时运行方式研究
11.4.4运行效果分析
11.5本章小结
2章感应滤波在工业直流系统中的工程实践研究
12.1工程应用背景
12.1.1原金属阳极直流供电系统
12.1.2运行测试
12.2基于感应滤波的新型工业直流系统
12.2.1电气主接线与实物图
12.2.2主要设计参数
12.3运行测试与结果分析
12.4本章小结
3章高效能感应滤波整流系统工程应用及能效分析
13.1高效能12脉波整流系统工程应用典型案例
13.1.1主电路拓扑结构与实物图
13.1.2系统主要设计参数分析
13.2高效能12脉波整流系统工程应用能效分析
13.2.1系统测量接线及实施方案
13.2.2系统电能质量谐波指标分析
13.2.3系统电能质量功率因数指标分析
13.3系统效率分析
13.3.1系统总体效率指标分析
13.3.2系统效率指标修正
13.3.3系统额定工况下的机组效率
13.4本章小结
参考文献
内容摘要
本书是对作者过去几年相关研究成果的一个全面总结，围绕电力感应滤波方法及其在直流系统中的应用，展开了比较系统的研究工作。首先，介绍了电力谐波抑制与无功补偿的发展现状以及感应滤波技术的发展历程；然后从理论上分析了感应滤波的工作机理与电磁特性，并应用系统灵敏度分析方法，研究了在非理想参数下感应滤波的性能；进一步地，推导并建立了基于感应滤波的直流输电系统谐波传递数学模型，通过频率扫描方法，研究了感应滤波抑制直流系统谐波不稳定的机理，揭示了感应滤波具有的阀侧绕组无功补偿特性以及在逆变状态下感应滤波增强换流器稳定运行能力的机理；很后，研究了一种由感应滤波技术构建的轻型直流输电新模式，并对感应滤波在工业直流系统中的工程实践进行了介绍。
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